JP2574943Y2 - 長尺密着イメージセンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、大形印刷物の検査等に用いられる画像を読
み取るための密着イメージセンサを用いた長尺密着イメ
ージセンサに関する。

（従来の技術） 従来、光電変換部に半導体薄膜を用いた密着イメージ
センサは、例えば実開平1-73952号公報に記載されたも
のが知られている。この公報に記載された密着イメージ
センサは、駆動回路基板上に駆動用ICを実装して駆動回
路部を構成し、またこの駆動回路基板の一部には光電変
換部が配置されている。すなわち、駆動回路部と光電変
換部とが接合され、一体の密着イメージセンサが構成さ
れている。

これに対し、光電変換部に半導体チップを用いた密着
イメージセンサが用いられている。これは、例えば特開
昭64-18357号公報に記載されている。この公報に記載さ
れた密着イメージセンサは、駆動回路基板上に半導体チ
ップ（イメージセンサチップ）を複数個配置した構造で
ある。

上述の如く、従来の密着イメージセンサでは、それぞ
れの用途に合わせ原稿サイズに一致した読取長を有する
一体構造である。したがって、その構造上半導体薄膜に
て形成された光電変換部や半導体チップにより形成され
た光電変換部は、この光電変換部を包含する駆動回路部
または支持基板上へ固着される構造をとる。この結果、
従来サイズの大きい原稿に対しては、そのサイズに応じ
た長尺の光電変換部を形成し、さらにこの光電変換部よ
り大きい駆動回路部または支持基板上へ固着して、一体
の大きな密着イメージセンサを構成することとなる。

しかしながら、上述の密着イメージセンサでは、駆動
回路部を構成する駆動回路基板または支持基板と光電変
換部との熱膨張に関する整合性の問題、長尺な光電変換
部を製造するための薄膜製造工程や光電変換部と駆動回
路部とを接合する実装製造工程における装置、及び歩留
の問題等からその読取長はA3サイズ程度が限界であっ
た。

そこで本出願人はこの点に鑑みて、本考案を考案する
以前に次の密着イメージセンサを考案した。すなわち、
A3サイズ以上の読取長を必要とする場合には、第６図に
示す密着イメージセンサを用いる。この密着イメージセ
ンサは、支持基板（５）上に駆動回路基板（１）と、光
電変換部をなすセンサ基板（６）とをそれぞれ複数個配
置してその基本構成がなる。この駆動回路基板（１）上
には駆動用IC（４）がマウントされている。また、駆動
用IC（４）とセンサ基板（６）との電気的接続、駆動回
路基板（１）間の電気的接続などをワイヤーボンディン
グ（３）を介して行なっている。なお、図示していない
が、この密着イメージセンサは、全体への保護樹脂コー
ティングと外装仕上げとを行なっている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上述の密着イメージセンサにおいて
は、支持基板、駆動回路基板、センサ基板間の熱膨張差
に起因するそり等の問題が顕著となり、特性・信頼性面
に多くの問題が生じた。また、実装製造工程においても
一体の大型基板を取扱うため、製造工程におけるロス，
不良の発生も多く見られた。さらに、ワイヤーボンディ
ング装置、樹脂コーティング装置等の制約から長尺とい
えどもその読取長は約800mmが限界であった。

本考案は、上述の問題点に鑑みなされたものであり、
そり等が生じず、特性信頼性ともに良好であり、かつ容
易に任意の読取長を構成できる密着イメージセンサおよ
びそれを用いた長尺密着イメージセンサを提供すること
を課題とするものである。

〔考案の構成〕

（課題を解決するための手段） 上述の課題を達成するために、本考案の長尺密着イメ
ージセンサは、支持基板と、この支持基板上に固定され
複数の光電変換素子を一方向に配置してなる光電変換部
を設けたセンサ基板と、前記光電変換素子に対応して一
方向に配置してなる複数の駆動用回路を設けかつ、前記
支持基板上に固定された駆動回路基板とからなる密着イ
メージセンサユニットが、所定長の密着イメージセンサ
ユニット固定用支持基板上に前記光電変換部が一方向に
配列するように複数個同一列に配置固定されるととも
に、前記密着イメージセンサ固定用支持基板に対し、着
脱自在に固定されかつ、前記支持基板と前記固定用支持
基板とを同材料で構成することを特徴とする長尺密着イ
メージセンサであり、このような構成とすることによ
り、光電変換部の全長が個々の密着イメージセンサの読
取長と一致し、かつ光電変換部を接触させ、またはほぼ
接触に近い状態で複数の密着イメージセンサを一列に配
列することができ任意の読取長の長尺の画像読取装置を
容易に構成することができると共に、密着イメージセン
サユニットの支持基板と所定長の密着イメージセンサ固
定用支持基板とを同材料で構成することにより本願発明
の長尺密着イメージセンサを使用した画像読取装置の使
用時、周囲の環境例えば室内温度や画像読取装置自体か
ら発生する熱などによる熱膨張の影響は、個々の密着イ
メージセンサ中に吸収されるため、長尺密着イメージセ
ンサ全体に渡るそりが防止されるものである。

この長尺密着イメージセンサには、固定用支持基板の
少なくとも一部に、チャンネル形状又はつき当用突起部
を構成していても良い。

さらに、この長尺密着イメージセンサでは、密着イメ
ージセンサの固定が着脱可能であっても良い。

（作用） 上述の密着イメージセンサは、光電変換部の全長が、
個々の密着イメージセンサの読取長と一致し、かつ光電
変換部を接触させ、または略接触に近い状態で複数の密
着イメージセンサを一列に配列することが可能となり、
任意の読取長の長尺の画像読取装置を容易に構成するこ
とができる。

さらに、個々の密着イメージセンサの製造は、従来の
一般サイズ向け密着イメージセンサと同様に容易であ
る。したがって、そり等の問題もなく、特性、信頼性が
優れ、製造装置等の制約を受けずに任意の読取長を有す
る長尺密着イメージセンサを得ることができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例について、図面を参照して説明
する。

第１図は本考案の密着イメージセンサの実施例を示し
た要部斜視簡略図である。

第１図において、密着イメージセンサは、Alからなる
支持基板（７）上に駆動回路部の駆動回路基板（８）
と、光電変換部が構成されたセンサ基板（６）とが接着
剤（図示せず）を介して固定されてなる。

このセンサ基板（６）上には、Cr,Al等の金属薄膜パ
ターンと、a-Si,a-SiC等の半導体薄膜パターンとから光
電変換素子（９）が複数個形成されてなる。さらに、こ
の光電変換素子（９）はセンサ基板（６）端部まで配列
されてあるため、密着イメージセンサの読取長は光電変
換部の全長と略一致している。このセンサ基板（６）の
全長換言するならば光電変換部の全長は、回路基板
（８）の全長より若干長く設定してあるため、センサ基
板（６）端が、駆動回路基板（８）端より、若干出っ張
るか、少なくとも一致する構造をとる。

この駆動回路基板（８）上には、複数の駆動用IC
（２）がマウントしてあり、この駆動用IC（２）と各光
電変換素子（９）のワイヤボンディングパッドとは、Au
またはAlワイヤによりワイヤボンディングされている。
また駆動用IC（２）の他のワイヤボンディングパッド
は、駆動回路基板（８）のワイヤボンディングパッドに
ワイヤボンディングされている。さらに、駆動回路基板
（８）には、他の信号処理用IC、コンデンサチップ、コ
ネクタ等が実装されてあり、全体として駆動回路部が構
成されている。

この密着イメージセンサは、光電変換部および駆動回
路部に保護用樹脂（10）が被覆してあり、さらに駆動回
路部には金属カバー等の外装仕上げが施されており、密
着イメージセンサ単体として独立した構造をなす。した
がって、この密着イメージセンサは、一列に配置、接続
することにより容易に、任意長の長尺密着イメージセン
サを構成することができる。

次に、第２図を参照して、上述の密着イメージセンサ
を用いて構成した長尺密着イメージセンサを説明する。
なお、第２図は、長尺密着イメージセンサの要部平面簡
略図である。

第２図において、個々の密着イメージセンサ（11）
は、光電変換部（３）端に接触、またはほぼ接触する位
置で一列に固定してある。この長尺密着イメージセンサ
は、個々の独立した密着イメージセンサを固定用支持基
材（12）上に一列に配置し固定している。この固定用支
持基材（12）は、支持基板と同一のAl材を用いた。この
結果、熱膨張の影響は、個々の密着イメージセンサ中に
矯正され吸収されるため、長尺密着イメージセンサ全体
に渡るそりが防止される。したがって、熱応力の発生も
小さく、信頼性、特性、安定性が向上した。

この長尺密着イメージセンサは、光電変換部（３）端
まで光電変換素子が形成されているため、長尺密着イメ
ージセンサ全体に渡り、光電変換素子（13）をすき間な
く一列に配列することが可能である。さらに、長尺密着
イメージセンサ全体を個々の密着イメージセンサの組み
合わせにして構成するため、長さの制限がなくなり任意
長の長尺密着イメージセンサを容易に製造することがで
きる。たとえば本出願人は光電変換素子を1mmピッチで
形成した光電変換部を有する読取長200mmの密着イメー
ジセンサ８個を一列に配置固定したところ、全読取長16
00mmの長尺密着イメージセンサが得られた。

上述の実施例を説明するに当っては、個々の密着イメ
ージセンサの固定用支持基材への固定は接着剤を用いた
が、ねじ等を用いて着脱可能な状態で固定することもで
きる。このねじ等を用いた固定方式を採用すると、長尺
密着イメージセンサの製造はさらに容易となり、また修
正、交換などのメンテナンス上も極めて有利となる。

次に、固定用支持基材の他の実施例について第３図を
参照して説明する。

第３図において、固定用支持基板（12）は、個々の密
着イメージセンサ（11）に対するチャンネル形状部（1
4）を形成することにより、長尺密着イメージセンサの
製造はより一層容易となり、光電変換素子の配列もより
正確に達成することができる。なお、チャンネル形状部
（14）の代りに、つき当て用突起部を形成しても同等の
効果が得られる。

次に、第４図，第５図を参照して第２図に示した長尺
密着イメージセンサを用いた画像読取装置を説明する。

原稿等の被読取物（20）は、矢印の方向（15）へ搬送
用ローラ（16）により搬送される。被読取物（20）は所
定の読取場所を通過する際、原稿面上の読取領域の画像
を長尺密着イメージセンサ（17）の光電変換部にて受光
し、電気信号に変換する。

第４図は、ロッドレンズアレイ（18）により原稿面上
の画像を長尺密着イメージセンサ（17）の光電変換部へ
結像させる方式を示している。この方式では、原稿面は
光源（19）により照射される。この光源（19）は、波長
570nmのLEDアレイを用いた。

第５図は、長尺密着イメージセンサ（17）と被読取物
（20）とを接触させ、読取る方式を示している。この方
式では、被読取物（20）への照明は、光電変換部の裏側
に設置された光源（19）によって行なう。この場合、光
電変換部には、光電変換素子と異なる領域に照明用の導
光窓（21）を設けてある。

〔考案の効果〕

上述の構成をとることにより、本考案の密着イメージ
センサおよびそれを用いた長尺密着イメージセンサは、
そり等の問題も無く、特性・信頼性ともに良好であり、
かつ容易に任意の読取長を構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す要部斜視簡略図、第２図
は本考案の実施例を示す要部平面簡略図、第３図は本考
案の実施例に用いる固定用支持基材の断面簡略図、第４
図および第５図は画像読取装置を示す模式図、第６図は
従来の密着イメージセンサを示す斜視簡略図である。 （２），（４）……駆動用IC （６）……センサ基板 （７）……支持基板 （８）……駆動回路基板 （９）……光電変換素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 渡辺 正 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 東芝 電子デバイスエンジニアリング株式会社 内 (72)考案者 岩田 弘 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 東芝 電子デバイスエンジニアリング株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭61−166267（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−57563（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 1/00 H01L 27/00

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】支持基板と、この支持基板上に固定され複
   数の光電変換素子を一方向に配置してなる光電変換部を
   設けたセンサ基板と、前記光電変換素子に対応して一方
   向に配置してなる複数の駆動用回路を設けかつ、前記支
   持基板上に固定された駆動回路基板とからなる密着イメ
   ージセンサユニットが、所定長の密着イメージセンサユ
   ニット固定用支持基板上に前記光電変換部が一方向に配
   列するように複数個同一列に配置固定されるとともに、
   前記密着イメージセンサ固定用支持基板に対し、着脱自
   在に固定されかつ、前記支持基板と前記固定用支持基板
   とを同材料で構成することを特徴とする長尺密着イメー
   ジセンサ。